Применение систем виртуальной реальности в когнитивной психологии




К основным областям применения ВР в когнитивной психологии можно отнести изучение особенностей человеческого восприятия во время испытания новых систем ВР. В первую очередь исследователей привлекают зрительная, слуховая и гаптическая (тактильная) модальности восприятия. Проводятся исследования олфакторого (или «теле-олфакторного») восприятия, суть которого состоит в том, что пользователь подвергается воздействию запахов при «вдыхании смеси одорантов, состав которой соответствует смеси, представленной в ином месте, сколь угодно далеком» (Riva, 2006, p. 5).

Для того чтобы продемонстрировать возможности ВР, приведем несколько экспериментальных исследований зрительного восприятия. Программируя объекты виртуальной среды, мы можем наделять сцену различными зрительными признаками и исследовать роль специфических зрительных ключей для процесса восприятия объектов в этой среде. Знание минимального количества зрительных признаков, необходимых для опознания и различения, может использоваться для создания интерфейсов новых эффективных дисплеев. Показательным примером служат исследования эффективности представления объектов в виртуальной среде (минимальное количество признаков, необходимых для опознания объекта), основанные на оценках наблюдателей (Reddy et al., 1997). В результате была разработана оптимальная система детального представления объектов виртуальной среды, основанная на особенностях и ограничениях зрительной системы человека.


В другом исследовании (Gaggioli, Braining, 2001) изучалось взаимодействие стереоскопических и монокулярных зрительных признаков при оценке глубины трехмерных объектов в условиях ВР.


Результаты показали, что бинокулярные признаки значительно эффективнее при оценке впадин и углублений, тогда как монокулярные признаки (тени, блики) более существенны для оценки глубины выпуклых объектов. В ряде экспериментов с помощью системы ВР изучалась константность зрительного восприятия. Среда, созданная при помощи этой новейшей технологии, представляет идеальное средство для исследования феноменов константности, поскольку позволяет манипулировать различными зрительными признаками, влияющими на оценку воспринимаемых параметров. В одной из таких работ изучалась константность воспринимаемой скорости (Distler et al., 2000). Авторы показали, что константность формируется с использованием признаков как сенсорного (пространственная структура движущегося объекта), так и когнитивного (знания об объекте) уровня. В другой работе (Messing, Durgin, 2005) изучались факторы, влияющие на оценку расстояния в виртуальной среде. Ранее были получены данные, согласно которым в такой среде расстояние систематически переоценивается. Причины ошибок пока не выяснены. Попытки компенсировать эти ошибки путем создания виртуальной среды, максимально точно соответствующей реальной среде, не увенчались успехом (Thompson et al., 2004). Р. Мес- синг и Ф. Дургин (Messing, Durgin, 2005) экспериментально показали, что для компенсации переоценки расстояния можно использовать такой зрительный признак, как положение линии горизонта. Манипулируя видимым положением этой линии, они смогли полностью компенсировать ошибку в оценке расстояния в виртуальном пространстве.


Технология ВР дала возможность исследовать гендерные различия в пространственной ориентации наблюдателей, помещенных в сложный виртуальный лабиринт (Cutmore et al., 2000). Авторы провели ряд экспериментов, в которых изучали активность/пассивность, гендерные различия, когнитивные стили в задаче прохождения через лабиринт. Было показано, что ориентация в лабиринте женщин и мужчин различается по стратегии использования ориентиров местности: женщины ориентируются в основном на заметные объекты, тогда как мужчины учитывают и заметные объекты, и геометрию пространственных представлений о местности.


С помощью систем ВР можно исследовать распределение внимания в сложной подобной естественной среде. Например, в работе Ф. Марингелли с соавт. (Maringelli et al., 2001) изучалась динамика распределения внимания наблюдателей в трехмерной сцене, заполненной близко и далеко расположенными объектами. Задача испытуемых заключалась в вербальной оценке этих объектов в двух экспериментальных ситуациях. В первой испытуемые видели в поле зрения свое виртуальное тело, во второй не видели его. Результаты по- казали различное распределение ресурсов внимания в этих двух ситуациях. Когда наблюдатель видел в поле зрения свое виртуальное тело, его внимание было сфокусировано на близких объектах. И наоборот, внимание перераспределялось на более далекие объекты в ситуации, когда наблюдателю не было представлено его виртуальное тело.


Не меньшее значение имеет проектно-исследовательское применение систем ВР для организации трехмерной среды и исследования эффективности продуктивной (например, конструкторской) деятельности погруженного в эту среду человека. Созданием прототипов новых объектов и разработкой их эксплуатации активно интересуются промышленные корпорации, занимающиеся проектированием транспортных средств (автомобилей или самолетов) и архитектурных сооружений. Более того, именно для нужд проектных и архитектурно-строительных организаций созданы трехмерные модели виртуальной среды, в разработке которых задействованы едва ли не самые мощные из известных сегодня языков программирования. Например, в трехмерном пространстве наблюдатель видит виртуальную модель (самолета, автомобиля, здания) и в течение нескольких минут имеет возможность разобрать ее, изменить ее дизайн, добавить новые компоненты, т.е. сделать то, что в реальности потребовало бы значительных затрат времени и денег. Кроме того, в виртуальной среде можно протестировать любые параметры созданной модели.


Представляют интерес и более простые уровни обеспечения жизнедеятельности в виртуальной среде, в частности изучение роли кинестетических ощущений в условиях движения при запаздывании зрительного подкрепления. Среди относительно новых областей применения — разработка продвинутых систем «управления взглядом», полезных, например, как дополнительный канал взаимодействия с интерфейсом при ручном управлении объектами в условиях зашумленности. Аналогичные системы применяются при эффективной организации компьютерных видеоконференций: для эксплицирования направленности внимания участников таких конференций могут использоваться датчики поворотов головы (Величковский, 2007; Величковский, Хансен, 1998). Это пример так называемых «внимательных к вниманию» технологий фиксации и передачи на расстояние направления взора партнеров по обсуждению — технологий, которые разрабатываются для «координации ресурсов внимания» (Величковский, 2003, 2007). В данном примере легко заметить тесное соседство когнитивного и коммуникативного применения ВР. Невербальное общение, включающее «контакт глаз» и синхронизацию микродвижений говорящих, сигналы «передачи очереди» говорения, а также проксемику, или особенности нарушений и отстаивания «личного пространства» взаимодействующими субъектами, представляет собой существенный раздел психологии общения.


ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 14. ПСИХОЛОГИЯ. 2008. № 1

О применении систем виртуальной реальности в психологии

А. Е. Войскунский, Г. Я. Меньшикова



Также читайте:

 
Поиск по сайту

Популярные темы

Новые тесты

Это интересно
2010-2017 Psyhodic.ru
Все замечания, пожелания и предложения присылайте на admin@psyhodic.ru